مرداد ۱۴۰۵

امتحان نهایی زمین‌شناسی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی زمین‌شناسی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۱ تعداد سوال۹۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۹ — سؤال ۹ امتحان نهایی زمین‌شناسی — مرداد ۱۴۰۵

۰.۷۵ بارم

اگر مقدار کربن ۱۴ باقی‌مانده در یک نمونه فسیل ماموت ۱۲٫۵ درصد مقدار اولیهٔ آن باشد، سن فسیل را محاسبه نمایید. نیم‌عمر کربن ۱۴ برابر ۵۷۳۰ سال است. (نوشتن فرمول و انجام محاسبات الزامی است.)

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

سن نمونه = تعداد نیم‌عمر × نیم‌عمر

100→مرحلهٔ یک50→مرحلهٔ دو25→مرحلهٔ سه12.5100 \xrightarrow{\text{مرحلهٔ یک}} 50 \xrightarrow{\text{مرحلهٔ دو}} 25 \xrightarrow{\text{مرحلهٔ سه}} 12.5 سن نمونه=3×5730=17190 سال\text{سن نمونه} = 3 \times 5730 = 17190\ \text{سال}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

نیم‌عمر یعنی مدت زمانی که طول می‌کشد تا نیمی از یک مادهٔ پرتوزا (مانند کربن ۱۴) واپاشی شود. پس از هر نیم‌عمر، مقدار کربن ۱۴ باقی‌مانده نصف می‌شود.

گام ۱: شمردن تعداد نیم‌عمرها. مقدار اولیه را ۱۰۰ درصد می‌گیریم و هر بار نصف می‌کنیم تا به ۱۲٫۵ درصد برسیم:

100%→50%→25%→12.5%100\% \rightarrow 50\% \rightarrow 25\% \rightarrow 12.5\%

سه بار نصف شده است؛ پس ۳ نیم‌عمر گذشته است.

گام ۲: نوشتن فرمول.

سن نمونه=تعداد نیم‌عمر×نیم‌عمر\text{سن نمونه} = \text{تعداد نیم‌عمر} \times \text{نیم‌عمر}

گام ۳: جایگذاری و محاسبه.

سن نمونه=3×5730=17190 سال\text{سن نمونه} = 3 \times 5730 = 17190\ \text{سال}

بنابراین سن فسیل ماموت ۱۷۱۹۰ سال است.

در راهنمای تصحیح آمده است که اگر دانش‌آموز با روش دیگری به ۳ مرحلهٔ نیم‌عمر برسد (مثلاً با (12)n=12.5100=18\left(\frac{1}{2}\right)^n = \frac{12.5}{100} = \frac{1}{8} و در نتیجه n=3n = 3)، نمره می‌گیرد.

این پاسخ مفید بود؟